(57)【要約】【課題】アームピースの折れ曲がりを抑制することができるワイパアームを提供する。【解決手段】ワイパアーム２は、ピボット軸１に固定されるアームヘッド１１と、リテーナ１２と、アームピース１３とを備えている。リテーナ１２は、アームヘッド１１に対して連結され、その長手方向に延びる一対の側壁１２ａとその長手方向に延び前記一対の側壁１２ａを連結する連結壁１２ｂとを有し、連結壁１２ｂと対向する側が開口している。アームピース１３は、中空パイプからなり、その基端側の部位がリテーナ１２の先端側で前記一対の側壁１２ａ間に配置された状態でリテーナ１２に連結固定され、その先端部に払拭面Ｍを払拭するためのワイパブレードが連結される。リテーナ１２の先端には、アームピース１３の長手軸線Ｌ２と直交する仮想平面に対して傾斜した傾斜端面部１２ｋが設けられている。【選択図】図１
2010254097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパ軸に固定されるアームヘッドに対して連結され、その長手方向に延びる一対の側壁とその長手方向に延び前記一対の側壁を連結する連結壁とを有し、前記連結壁と対向する側が開口したリテーナと、
中空パイプからなり、その基端側の部位が前記リテーナの先端側で前記一対の側壁間に配置された状態で前記リテーナに連結固定され、先端部に払拭面を払拭するためのワイパブレードが連結されるアームピースと、
を備えたワイパアームにおいて、
前記リテーナの先端には、前記アームピースの長手軸線と直交する仮想平面に対して傾斜した傾斜端面部が設けられたことを特徴とするワイパアーム。
【請求項２】
請求項１に記載のワイパアームにおいて、
前記アームピースは、少なくとも前記連結壁の内面にその外周面が密着した状態で前記リテーナの先端側に固定され、
前記傾斜端面部は、前記リテーナの先端において前記連結壁から前記側壁における前記連結壁と反対側の端部に向けて下り勾配となっていることを特徴とするワイパアーム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のワイパアームにおいて、
前記アームピースは、その基端側に円筒状をなす円筒部を有し、
前記リテーナの先端部は、その内面が、前記円筒部の外周面のうち前記連結壁側の半周以上の領域に密着しており、
前記傾斜端面部は、前記リテーナの先端において、前記円筒部の外周面のうち前記連結壁側の半周以上の領域に対応して形成されていることを特徴とするワイパアーム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のワイパアームにおいて、
前記リテーナは、前記一対の側壁のうちの少なくとも一方の側壁が内側に曲げられてなり前記アームピースを把持固定する把持固定部を有し、
前記アームピースは、前記一対の側壁のうちの少なくとも一方の側壁の内側への曲げに伴って塑性変形されてなり前記把持固定部にて把持される被把持部を有することを特徴とするワイパアーム。
【請求項５】
請求項４に記載のワイパアームにおいて、
前記リテーナは、前記把持固定部よりも先端側に突出して前記アームピースを支持する先端支持部を有し、
前記傾斜端面部は、前記先端支持部の先端面に設けられたことを特徴とするワイパアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパブレードが連結されるワイパアームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のフロントガラスを払拭するワイパブレードが先端部に連結されるワイパアームは、例えば特許文献１に記載されているように、リテーナの先端部に中空状の棒材よりなるアームピースを連結固定してなるものがある。アームピースは、その基端部が、リテーナの先端部において同リテーナの側壁の内側に挿入された状態で同リテーナに固定されている。また、リテーナは、その基端部が、同じくワイパアームを構成するアームヘッドに対し回動可能に連結されている。このように、アームピースに中空状の部材を利用することにより、ワイパアームの軽量化が図られる。
【０００３】
そして、ワイパアームは、その基端部がピボット軸に一体回動可能に連結され、該ピボット軸がワイパモータの駆動力により往復回動運動されることにより、ピボット軸を中心として往復回動運動される。このワイパアームの往復回動運動に伴って、該ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードによってフロントガラスにおける所定の払拭範囲が払拭される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１００４４８８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、フロントガラス上に堆積した雪や、車両の屋根から落ちてきた雪等を払拭する場合には、ワイパブレードに大きな払拭負荷がかかる。すると、ワイパアームに対して払拭方向（即ち払拭時のワイパアーム作動方向であってアームピースの長手方向と直交する方向）に大きな曲げ力が作用することがある。ワイパアームに大きな曲げ力が作用すると、リテーナの先端がアームピースの長手方向に対して垂直な端面となっているために、中空状のアームピースにおけるリテーナとの連結境界部分、即ちアームピースにおけるリテーナの先端と隣り合う部位に応力が集中してアームピースが折れ曲がる虞がある。このようにアームピースが折れ曲がると、ワイパブレードによる払拭パターンが変化してしまう等の問題が生じる。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、アームピースの折れ曲がりを抑制することができるワイパアームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ワイパ軸に固定されるアームヘッドに対して連結され、その長手方向に延びる一対の側壁とその長手方向に延び前記一対の側壁を連結する連結壁とを有し、前記連結壁と対向する側が開口したリテーナと、中空パイプからなり、その基端側の部位が前記リテーナの先端側で前記一対の側壁間に配置された状態で前記リテーナに連結固定され、先端部に払拭面を払拭するためのワイパブレードが連結されるアームピースと、を備えたワイパアームにおいて、前記リテーナの先端には、前記アームピースの長手軸線と直交する仮想平面に対して傾斜した傾斜端面部が設けられたことをその要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、リテーナの先端に設けられた傾斜端面部は、リテーナの先端側に固定されたアームピースの長手軸線と直交する仮想平面に対して傾斜している。そのため、リテーナの先端は、アームピースの長手軸線と直交する仮想平面と平行な形状をなす場合に比べて、アームピースとの境界となる部位の長さが長くなる。従って、ワイパアームに対して払拭方向に曲げ力が作用した場合に、アームピースにおけるリテーナとの連結境界部分、即ちアームピースにおけるリテーナの先端と隣り合う部位に生じる応力が、リテーナの先端に沿って分散される。その結果、アームピースにおけるリテーナとの連結境界部分に生じる曲げ応力のピーク値を小さくすることができ、払拭負荷が作用した場合に、リテーナとの連結境界部分で同リテーナに対してアームピースが折れ曲がることを抑制することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワイパアームにおいて、前記アームピースは、少なくとも前記連結壁の内面にその外周面が密着した状態で前記リテーナの先端側に固定され、前記傾斜端面部は、前記リテーナの先端において前記連結壁から前記側壁における前記連結壁と反対側の端部に向けて下り勾配となっていることをその要旨としている。
【００１０】
同構成によれば、リテーナの先端において、連結壁側から側壁における連結壁と反対側の端部に向けて下り勾配となるように傾斜端面部を形成することにより、アームピースとリテーナとの連結境界部分における境界線の長さを連結壁においても長くすることができる。よって、連結壁と対向する側が開口している形状のリテーナであっても、効果的にアームピースとリテーナとの連結境界部分における境界線の長さを長くすることができる。そして、リテーナにおいて払拭負荷を受け止める部位の長さが連結壁においてより長くなるため、アームピースに払拭負荷が作用した場合に、アームピースにおける連結壁と隣り合う部位においても応力集中を緩和できる。その結果、払拭負荷が作用した場合に、リテーナとの連結境界部分で同リテーナに対してアームピースが折れ曲がることをより抑制することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のワイパアームにおいて、前記アームピースは、その基端側に円筒状をなす円筒部を有し、前記リテーナの先端部は、その内面が、前記円筒部の外周面のうち前記連結壁側の半周以上の領域に密着しており、前記傾斜端面部は、前記リテーナの先端において、前記円筒部の外周面のうち前記連結壁側の半周以上の領域に対応して形成されていることをその要旨としている。
【００１２】
同構成によれば、リテーナは、該リテーナの連結壁側の部位が、アームピースの長手軸線方向から見て該アームピースの円筒部の半周以上に亘って密着して重なる。そして、リテーナの先端において、円筒部の外周面のうち連結壁側の半周以上の領域に対応して形成された傾斜端面部は、略楕円形状となる。これらのことから、リテーナとアームピースとの連結境界部分においては、楕円形状となる傾斜端面部がリテーナの先端に設けられたことにより、その外周の半分よりも長い範囲に亘ってリテーナと密着することとなる。従って、リテーナは、アームピースの長手軸線方向から見て、アームピースの円筒部の外周の半周よりも大きな部分で払拭負荷を受け止めることができる。その結果、アームピースに生じる局部的な応力集中を更に緩和することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のワイパアームにおいて、前記リテーナは、前記一対の側壁のうちの少なくとも一方の側壁が内側に曲げられてなり前記アームピースを把持固定する把持固定部を有し、前記アームピースは、前記一対の側壁のうちの少なくとも一方の側壁の内側への曲げに伴って塑性変形されてなり前記把持固定部にて把持される被把持部を有することをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、把持固定部は、リテーナの側壁を該リテーナの内側に曲げて形成され、そのリテーナの側壁の内側への曲げと同時にアームピースは塑性変形を伴って被把持部が形成されるため、溶接等を用いることなく簡単な加工で把持固定部を形成して中空パイプからなるアームピースをリテーナに連結することができるとともに、同把持固定部によりリテーナに対するアームピースの抜け止め及び回り止めを同時に行うことが可能となる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のワイパアームにおいて、前記リテーナは、前記把持固定部よりも先端側に突出して前記アームピースを支持する先端支持部を有し、前記傾斜端面部は、前記先端支持部の先端面に設けられたことをその要旨としている。
【００１６】
同構成によれば、リテーナとアームピースとの連結境界部分となるリテーナの先端と、塑性変形を伴って形成される被把持部とが一致しないようにずらすことができる。そして、アームピースは、リテーナの把持固定部の形成に伴って塑性変形された塑性変形部位よりも更に先端側に設けられた先端支持部によって払拭負荷が受け止められるので、ワイパアームの局部的な曲げ強度の低下を回避することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、アームピースの折れ曲がりを抑制できるワイパアームを提供することすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ワイパアームの斜視図。
【図２】（ａ）はワイパアームの一部側面図、（ｂ）はワイパアームの断面図（図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図）、（ｃ）はワイパアームの断面図（図２（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図）。
【図３】（ａ）は本実施形態のワイパアームの一部側面図及び該ワイパアームに負荷が作用した場合における曲げ応力の分布図、（ｂ）は比較例のワイパアームの一部側面図及び該ワイパアームに負荷が作用した場合における曲げ応力の分布図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は別の形態のワイパアームの一部側面図、（ｃ）は比較例のワイパアームの一部側面図。
【図５】（ａ）は別の形態のワイパアームの斜視図、（ｂ）は別の形態のワイパアームにおける一部平面図、（ｃ）は別の形態のワイパアームの断面図（図５（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態のワイパは、車両のフロントガラスの下端近傍に設けられるワイパ軸としてのピボット軸１にその基端部が固定される略棒状のワイパアーム２と、該ワイパアーム２の先端部に回動可能に連結される図示しないワイパブレードとから構成されている。尚、図１においては、ピボット軸１を簡略化して該ピボット軸１の回動軸線Ｌ１にて表している。このようなワイパは、図示しないワイパモータの駆動力によりピボット軸１が回動軸線Ｌ１を中心に往復回動されると、ピボット軸１を中心として該ピボット軸１と共に往復回動されてワイパブレードにてフロントガラスの払拭面Ｍ（即ちフロントガラスの車室外側の表面）における所定の払拭範囲を払拭するものである。
【００２０】
ワイパアーム２は、ピボット軸１に固定されるアームヘッド１１と、該アームヘッド１１の先端部に基端部が連結される金属製のリテーナ１２と、該リテーナ１２の先端側に基端部が固定されその先端部にワイパブレードが連結される金属製のアームピース１３とを備えている。
【００２１】
アームヘッド１１は、その基端部にピボット軸１に固定するための固定孔１１ａが形成されており、該固定孔１１ａにピボット軸１の先端部が嵌挿されナット（図示略）により締め付け固定されることによりピボット軸１と一体回動するように固定される。
【００２２】
略棒状のリテーナ１２は、その長手方向に延びリテーナ１２の短手方向に互いに対向する一対の側壁１２ａと、対をなす側壁１２ａ同士を連結しリテーナ１２の長手方向に延びる連結壁１２ｂとが一体に形成されてなり、中空状をなしている。また、リテーナ１２は、連結壁１２ｂと対向する側に開口部１２ｃ（図２（ｃ）参照）を有する。そして、リテーナ１２の基端側の部位では、帯状の連結壁１２ｂの短手方向の両端部から該連結壁１２ｂの厚さ方向に延びる一対の前記側壁１２ａは、該連結壁１２ｂと直角をなすように設けられており、リテーナ１２の基端側の部位における長手方向と直交する断面の形状が、連結壁１２ｂと対向する部位が開口したコ字状をなしている。また、リテーナ１２の先端側の部位では、連結壁１２ｂは断面円弧状をなすとともに、一対の側壁１２ａは連結壁１２ｂの短手方向の両端部から延設されて互いに平行をなしており、リテーナ１２の先端側の部位における長手方向と直交する断面の形状がＵ字状をなしている（図２ｃ参照）。そして、リテーナ１２は、基端側の部位に比べて先端側の部位が細く形成されている。
【００２３】
また、リテーナ１２は、該リテーナ１２の基端部と前記アームヘッド１１の先端部とを貫通する連結ピン１４にてアームヘッド１１の先端部に連結され、該連結ピン１４を回動中心としてアームヘッド１１に対して払拭面Ｍの直交方向に回動可能となっている。そして、ワイパアーム２がピボット軸１に連結固定された状態においては、各側壁１２ａにおける連結壁１２ｂと反対側の端部が払拭面Ｍ側に配置され、リテーナ１２において連結壁１２ｂと対向する側の開口部１２ｃが払拭面Ｍ側に開口する。
【００２４】
また、リテーナ１２の一対の側壁１２ａ間には図示しない引っ張りコイルスプリングが収容されており、該スプリングは、リテーナ１２とアームヘッド１１との間に組み付けられている。この引っ張りコイルスプリングは、その付勢力によって、連結ピン１４を支点としてワイパアーム２の先端部側を払拭面Ｍ側に付勢、即ちワイパブレードを払拭面Ｍに押圧するものである。
【００２５】
アームピース１３は、中空部Ｚを有する円筒状の中空パイプを加工母材として使用しており、基端側は中空のままで、先端側は潰されて非中空の平板状とされている。そして、非中空のアームピース１３の先端部には、払拭面Ｍと対向する側で該アームピース１３の先端を基端側に向けてＵ字状に折り返してなるフック部１３ａが形成されるとともに、該フック部１３ａには、ワイパブレードが連結される。
【００２６】
また、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、アームピース１３の基端側は、リテーナ１２の先端側における一対の側壁１２ａの一部が内側に折り曲げられることで把持されている。詳述すると、リテーナ１２の先端側には、前記一対の側壁１２ａの一部が塑性変形を伴ってリテーナ１２の内側に曲げられてなりアームピース１３の基端部を把持する把持固定部１２ｄが形成されている。また、中空パイプからなるアームピース１３の基端部には、前記把持固定部１２ｄによって中空部Ｚを有しつつ塑性変形を伴って把持される被把持部１３ｄが形成されている。
【００２７】
被把持部１３ｄは、把持固定部１２ｄの形成に伴ってアームピース１３が塑性変形されて形成された、把持固定部１２ｄの長手方向端面１２ｅと当接し長手方向に係合する係合凹段面１３ｅを有する。また、把持固定部１２ｄの形成に伴ってアームピース１３が塑性変形されることにより、被把持部１３ｄは、把持固定部１２ｄの内面１２ｆと密着して前記一対の側壁１２ａ内に把持される被把持面１３ｆと、該被把持面１３ｆから突出し把持固定部１２ｄの先端面１２ｇ（一対の側壁１２ａ間）に介在し長手軸線Ｌ２回り方向に係合する突条部１３ｇとを有する。
【００２８】
また、本実施形態においては、前記係合凹段面１３ｅの高さＨ１（最高部分の高さ）は、把持固定部１２ｄの板厚Ｈ２（リテーナ１２の板厚に同じ）と同じ値に設定されるとともに、前記突条部１３ｇの高さＨ３（最高部分の高さ）も把持固定部１２ｄの板厚Ｈ２と同じ値に設定されている。即ち、本実施形態においては、アームピース１３の基端側の中空状の部位は、係合凹段面１３ｅの高さＨ１が把持固定部１２ｄの板厚Ｈ２と同じとなるように把持固定部１２ｄによって押し込まれて塑性変形されると同時に、突条部１３ｇの高さＨ３が把持固定部１２ｄの板厚Ｈ２と同じとなるように一対の把持固定部１２ｄで押し出されて塑性変形されている。尚、把持固定部１２ｄが形成される位置のリテーナ１２の長手方向と直交する断面における内面の長さは、アームピース１３の外周の長さよりも小さく設定されており、これにより、突条部１３ｇが、把持固定部１２ｄ間で外部に押し出されるように（外部に逃げるように）して形成されるようになっている。
【００２９】
このように、アームピース１３の基端側の部位は、上記した形状の被把持部１３ｄ（係合凹段面１３ｅ、被把持面１３ｆ及び突条部１３ｇ）が形成される塑性変形を伴って、把持固定部１２ｄが形成されることによりリテーナ１２によって把持される。そして、被把持部１３ｄの係合凹段面１３ｅと把持固定部１２ｄの長手方向端面１２ｅとがワイパアーム２の長手方向に係合することにより、リテーナ１２からのアームピース１３の抜けが防止される。更に、各側壁１２ａに形成された把持固定部１２ｄの先端面１２ｇ間に被把持部１３ｄの突条部１３ｇが配置されることにより、リテーナ１２に対するアームピース１３の相対回転（アームピース１３の長手軸線Ｌ２を中心とした相対回転）が防止される。そして、リテーナ１２の把持固定部１２ｄによる塑性変形を伴ったアームピース１３の把持は、例えばパンチとダイとを用いたプレス加工にてなされる。尚、本実施形態におけるリテーナ１２には、図２（ａ）に示すように、内側に曲げられてなる各把持固定部１２ｄが単独で曲がるように、把持固定部１２ｄの両端（先端側及び後端側の両端）に、円弧状の連結壁１２ｂ側に延びる分離溝１２ｊが形成されている。
【００３０】
また、図２（ａ）に示すように、リテーナ１２の先端部には、アームピース１３において被把持部１３ｄよりも先端側の塑性変形していない円筒状（断面円形状）の部位である円筒部１３ｈを支持する先端支持部１２ｈが形成されている。図２（ｃ）に示すように、先端支持部１２ｈは、円弧状の連結壁１２ｂと対向する部位が開口した断面Ｕ字状をなし、その内面１２ｉにアームピース１３の円筒部１３ｈの外周面１３ｉが密着するように形成されている。本実施形態では、先端支持部１２ｈは、該先端支持部１２ｈの内面１２ｉのうち、該先端支持部１２ｈにおける連結壁１２ｂの内面全体と、連結壁１２ｂの両側の一対の側壁１２ａにおける連結壁１２ｂ側の端部の内面とが、円筒部１３ｈの外周面１３ｉに密着しており、当該外周面１３ｉの１８０°以上の領域に亘って密着している。即ち、先端支持部１２ｈは、その内面１２ｉが、円筒部１３ｈの外周面１３ｉのうち連結壁１２ｂ側の半周以上の領域に密着している。これにより、先端支持部１２ｈは、アームピース１３の円筒部１３ｈを反払拭面方向（即ち断面Ｕ字状のリテーナ１２において開口側から連結壁１２ｂ側に向かう方向）やその直交方向（即ちワイパアーム２の長手方向と直交する方向であって払拭面Ｍと平行な方向）に支持している。
【００３１】
そして、先端支持部１２ｈの先端面には、アームピース１３の長手軸線Ｌ２と直交する仮想平面Ｓ１に対して傾斜した傾斜端面部１２ｋが形成されている。傾斜端面部１２ｋは、先端支持部１２ｈの先端において、円弧状の連結壁１２ｂの短手方向の両端部及び連結壁１２ｂの両側の対の側壁１２ａに亘って形成されており、アームピース１３の円筒部１３ｈの両側に設けられている。そして、傾斜端面部１２ｋは、先端支持部１２ｈの基端側から先端側に向かうに連れて、各側壁１２ａの連結壁１２ｂから開口部１２ｃ側に向けた長さ（図２（ａ）において上下方向の長さ）が徐々に短くなるような上り勾配となるように傾斜している。また、傾斜端面部１２ｋは、アームピース１３の長手軸線Ｌ２に対しても傾斜するとともに、前記仮想平面Ｓ１に対し該仮想平面Ｓ１と平行な仮想軸線Ｌ３回りに回転して傾斜した仮想傾斜平面Ｓ２と平行な端面形状をなしている。尚、本実施形態の傾斜端面部１２ｋは、先端支持部１２ｈの先端から同先端支持部１２ｈの長手方向の略中央部までの領域に形成されており、先端支持部１２ｈの基端部には形成されていない。
【００３２】
このように、先端支持部１２ｈの先端面に傾斜端面部１２ｋが形成されることにより、アームピース１３とリテーナ１２との連結境界部分（即ち、リテーナ１２の先端面とアームピース１３とが隣り合う部位）の長さが、従来のようにリテーナの先端形状が仮想平面Ｓ１と平行である場合に比べて長くなる。それに伴って、リテーナ１２の先端側でのリテーナ１２とアームピース１３との連結境界部分におけるリテーナ１２の先端とアームピース１３との境界線長さが長くなり、リテーナ１２とアームピース１３との連結境界部分においてアームピース１３とリテーナ１２とが接触する領域が増大する。
【００３３】
ここで、図３（ａ）及び図３（ｂ）に、本実施形態のワイパアーム２と従来のワイパアーム２１とについて、払拭方向に曲げ力が作用した場合にこれらワイパアーム２，２１に生じる曲げ応力について解析した結果を示す。尚、「払拭方向」は、ワイパアーム２，２１の長手方向と直交する方向であって払拭面Ｍと平行な方向である。そして、図３においては、払拭方向は紙面垂直方向である。
【００３４】
図３（ｂ）に示すように、比較例のワイパアーム２１は、本実施形態のワイパアーム２と同様のアームピース１３を有する。また、ワイパアーム２１を構成するリテーナ２２は、その先端部に、被把持部１３ｄよりも先端側の円筒部１３ｈを支持する先端支持部２２ｈを有する。そして、リテーナ２２は、その先端に傾斜端面部１２ｋを備えず、先端支持部２２ｈの先端面は、アームピース１３の長手軸線Ｌ２と直交する平面状をなしている。尚、図３（ｂ）に示す比較例のワイパアーム２１では、本実施形態のワイパアーム２と同一の構成である部位には同一の符号を付している。
【００３５】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、解析は、各リテーナ１２，２２の先端支持部１２ｈ，２２ｈが、アームピース１３の円筒部１３ｈの外周面１３ｉ全体に密着する円筒状（図２（ｃ）の二点差線参照）をなすものとして、ワイパアーム２，２１に同じ大きさの払拭方向の負荷（曲げ力）を与えて行った。そして、図３（ａ）に示すグラフは、本実施形態のワイパアーム２について、円筒部１３ｈにおけるリテーナ１２の先端付近のＸ−Ｘ仮想断面での曲げ応力を示すものであり、図３（ｂ）に示すグラフは、比較例のワイパアーム２１について、円筒部１３ｈにおけるリテーナ２２の先端付近のＹ−Ｙ仮想断面での曲げ応力を示すものである。尚、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すグラフでは、曲げ応力を表す横軸は、右に向かうほど大きな値となる。また、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す破線の変形ラインは、アームピース１３が折れ曲がるときの曲げ応力に対応した位置に図示している。そして、本解析を行った結果、本実施形態のワイパアーム２においてはＸ−Ｘ仮想断面での曲げ応力の最大値は３１５［ＭＰａ］となり、従来のワイパアーム２１においてはＹ−Ｙ仮想断面での曲げ応力の最大値は３５９［ＭＰａ］となった。
【００３６】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す解析結果を見ると、傾斜端面部１２ｋを備えたリテーナ１２を有する本実施形態のワイパアーム２においては、傾斜端面部１２ｋを備えないリテーナ２２を有する従来のワイパアーム２１に比べて、アームピース１３に生じる曲げ応力の最大値（ピーク値）が小さくなっている。また、本実施形態のワイパアーム２においてリテーナ１２の先端部付近でアームピース１３に生じる曲げ応力は、従来のワイパアーム２１においてリテーナ２２の先端部付近でアームピース１３に生じる曲げ応力と比べると、アームピース１３の周方向に分散されて応力集中が緩和されている。そして、本実施形態のワイパアーム２は、従来のワイパアーム２１ではリテーナ２２との連結境界部分においてアームピース１３が屈曲してしまうような負荷にも耐え得ることがわかる。
【００３７】
上記したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を有する。
（１）リテーナ１２の先端、即ち先端支持部１２ｈの先端に設けられた傾斜端面部１２ｋは、リテーナ１２の先端側に固定されたアームピース１３の長手軸線Ｌ２と直交する仮想平面Ｓ１に対して傾斜している。そのため、リテーナ１２の先端は、従来のようにアームピース１３の長手軸線Ｌ２と直交する仮想平面Ｓ１と平行な形状をなす場合に比べて、アームピース１３との境界となる部位の長さが長くなる。従って、ワイパアーム２に対して払拭方向に曲げ力が作用した場合に、アームピース１３におけるリテーナ１２との連結境界部分、即ちアームピース１３におけるリテーナ１２の先端と隣り合う部位に生じる応力が、リテーナ１２の先端に沿って分散される。その結果、アームピース１３におけるリテーナ１２との連結境界部分に生じる曲げ応力のピーク値を小さくすることができ、払拭負荷が作用した場合に、リテーナ１２との連結境界部分で同リテーナ１２に対してアームピース１３が折れ曲がること抑制することができる。
【００３８】
（２）把持固定部１２ｄは、リテーナ１２の各側壁１２ａを該リテーナ１２の内側に曲げて形成され、そのリテーナ１２の側壁１２ａの内側への曲げと同時にアームピース１３は塑性変形を伴って被把持部１３ｄが形成されるため、溶接等を用いることなく簡単な加工で把持固定部１２ｄを形成して中空パイプからなるアームピース１３をリテーナ１２に連結することができる。更に、把持固定部１２ｄの形成に伴ってアームピース１３も塑性変形されて、突条部１３ｇ並びに係合凹段面１３ｅを有する被把持部１３ｄが形成されるため、被把持部１３ｄに係合する把持固定部１２ｄによってリテーナ１２に対するアームピース１３の抜け止め及び回り止めを同時に行うことができる。
【００３９】
（３）リテーナ１２は、把持固定部１２ｄよりも先端側に突出してアームピース１３を支持する先端支持部１２ｈを有し、傾斜端面部１２ｋは、先端支持部１２ｈの先端面に設けられている。そのため、リテーナ１２とアームピース１３との連結境界部分となるリテーナ１２の先端と、塑性変形を伴って形成される被把持部１３ｄとがアームピース１３の長手軸線Ｌ２方向に一致しないようにずらすことができる。そして、アームピース１３は、リテーナ１２の把持固定部１２ｄの形成に伴って塑性変形された塑性変形部位よりも更に先端側に設けられた先端支持部１２ｈによって払拭負荷が受け止められるので、ワイパアーム２の局部的な曲げ強度の低下を回避することができる。
【００４０】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、リテーナ１２は、アームピース１３の基端側を把持する把持固定部１２ｄよりも先端側に突出してアームピース１３を支持する先端支持部１２ｈを有する。しかしながら、リテーナ１２は、先端支持部１２ｈを備えず、リテーナ１２の先端と、把持固定部１２ｄにおけるリテーナ１２の先端側の長手方向端面１２ｅとが一致する構成であってもよい。この場合にも、リテーナ１２の先端に傾斜端面部１２ｋが形成されることにより、上記実施形態の（１）〜（３）と同様の作用効果を得ることができる。
【００４１】
・上記実施形態では、リテーナ１２は、塑性変形を伴って一対の側壁１２ａを該リテーナの内側に向けて曲げてなる把持固定部１２ｄを有し、アームピース１３は、把持固定部１２ｄの形成に伴って塑性変形されてなる被把持部１３ｄを有する。そして、リテーナ１２とアームピース１３とは、把持固定部１２ｄの形成時に同把持固定部１２ｄが被把持部１３ｄに係合されることにより互いに連結されて固定されている。しかしながら、リテーナ１２とアームピース１３とを連結固定する構成はこれに限らない。例えば、リテーナ１２は、一対の側壁１２ａのうち何れか一方の側壁１２ａのみが内側に曲げられ、把持固定部１２ｄを一つのみ備える構成であってもよい。この場合、アームピース１３には、リテーナ１２に形成された１つの把持固定部１２ｄに対応して一つのみ被把持部１３ｄが形成される。また、把持固定部１２ｄをリテーナ１２の長手方向の複数箇所に分散して形成するとともに、それに応じて被把持部１３ｄをアームピース１３の長手方向の複数箇所に分散して形成してもよい。これらの構成としても、上記実施形態の（３）と同様の作用効果を得ることができる。また、リテーナ１２とアームピース１３との連結固定は、把持固定部１２ｄ及び被把持部１３ｄによるものに限らず、溶接等により行ってもよいし、別途連結のための部品を使用して行っても良い。
【００４２】
・上記実施形態では、リテーナ１２の先端部に設けられた先端支持部１２ｈは、その内面１２ｉが、アームピース１３の円筒部１３ｈの外周面１３ｉのうち連結壁１２ｂ側の半周以上の領域に密着している。そして、傾斜端面部１２ｋは、先端支持部１２ｈの先端において、円筒部１３ｈの外周面１３ｉのうち連結壁１２ｂ側の半周以上の領域に対応して形成されている。しかしながら、先端支持部１２ｈの内面１２ｉは、アームピース１３の円筒部１３ｈの外周面１３ｉのうちの半周より少ない領域に密着するとともに、傾斜端面部１２ｋは、先端支持部１２ｈの先端において、円筒部１３ｈの外周面１３ｉのうちの半周より少ない領域に対応して形成されるものであってもよい。但し、この場合、傾斜端面部１２ｋは、先端支持部１２ｈにおいてその内面１２ｉが円筒部１３ｈの外周面１３ｉに密着している領域に対応して形成される。
【００４３】
・傾斜端面部１２ｋの形状は上記実施形態の形状に限らない。傾斜端面部は、リテーナ１２の先端に設けられ、リテーナ１２の先端側における同リテーナ１２とアームピース１３との連結境界部分におけるリテーナ１２とアームピース１３との境界線長さが長くなるように、アームピース１３の長手軸線Ｌ２に対して傾斜するとともに、同長手軸線Ｌ２と直交する仮想平面Ｓ１に対して傾斜した端面形状をなすものであればよい。例えば、図４（ａ）に示す傾斜端面部１２ｍは、仮想平面Ｓ１に対し、上記実施形態の傾斜端面部１２ｋと同様に上り勾配となるように傾斜するとともに、上記実施形態の傾斜端面部１２ｋに比べて、仮想平面Ｓ１に対する傾斜の程度が大きくなっている。この傾斜端面部１２ｍは、先端支持部１２ｈの先端において、連結壁１２ｂの短手方向の両端部に該当する部位、及び一対の側壁１２ａ全体に亘って形成されている。そして、傾斜端面部１２ｍにおけるアームピース１３の長手軸線Ｌ２方向の幅は、先端支持部１２ｈにおけるアームピース１３の長手軸線Ｌ２方向の幅と略等しくなっている。このようにすると、上記実施形態の傾斜端面部１２ｋをリテーナ１２に備えた場合に比べて、リテーナ１２とアームピース１３との連結境界部分におけるリテーナ１２とアームピース１３との境界線長さをより長くすることができ、リテーナ１２とアームピース１３との連結境界部分における接触領域をより広くすることができる。従って、アームピース１３におけるリテーナ１２との連結境界部分に生じる曲げ応力がより分散されやすくなり、払拭負荷が作用した場合に、リテーナ１２との連結境界部分で同リテーナ１２に対してアームピース１３が折れ曲がることをより抑制することができる。
【００４４】
また、図４（ｂ）に示す傾斜端面部１２ｎは、先端支持部１２ｈの基端側から先端側に向かうに連れて、各側壁１２ａの開口部１２ｃ側先端から連結壁１２ｂ側に向けた長さ（図４（ａ）において上下方向の長さ）が徐々に短くなるような下り勾配となるように傾斜している。そして、傾斜端面部１２ｎは、先端支持部１２ｈの先端面に亘って（即ち連結壁１２ｂ全体及び一対の側壁１２ａ全体に亘って）形成されている。尚、アームピース１３の基端側の部位は、連結壁１２ｂの内面にその外周面が密着した状態でリテーナ１２の先端側に固定されている。
【００４５】
リテーナ１２は連結壁１２ｂと対向する側が開口しているため、開口部１２ｃによってリテーナ１２とアームピース１３との密着部の境界線長さの減少が懸念される場合がある。そこで、上記したように、リテーナ１２の先端において、連結壁１２ｂ側から側壁１２ａにおける連結壁１２ｂと反対側の端部に向けて下り勾配となるように傾斜端面部１２ｋを形成することにより、リテーナ１２の先端におけるアームピース１３とリテーナ１２との連結境界部分の境界線長さを連結壁１２ｂにおいても長くすることができ、開口部１２ｃによるリテーナ１２とアームピース１３との密着部の境界線長さの減少を抑えることができる。即ち、連結壁１２ｂと対向する側が開口している形状のリテーナ１２であっても、効果的にアームピース１３とリテーナ１２との連結境界部分における密着部の境界線の長さを長くすることができる。そして、リテーナ１２において払拭負荷を受け止める部位の長さが連結壁１２ｂにおいてより長くなるため、アームピース１３に払拭負荷が作用した場合に、アームピース１３における連結壁１２ｂと隣り合う部位においても応力集中を緩和できる。その結果、払拭負荷が作用した場合に、リテーナ１２との連結境界部分で同リテーナ１２に対してアームピース１３が折れ曲がることを更に抑制することができる。
【００４６】
更に、図４（ｂ）に示すワイパアーム２において、図５（ａ）乃至図５（ｃ）に示すように、リテーナ１２の先端部（即ち先端支持部１２ｈ）における内面１２ｉを、アームピース１３の円筒部１３ｈの外周面１３ｉのうち連結壁１２ｂ側の半周以上の領域に密着させるとともに、傾斜端面部１２ｎを、リテーナ１２の先端（即ち先端支持部１２ｈの先端）において、円筒部１３ｈの外周面１３ｉのうち連結壁１２ｂ側の半周以上の領域に対応して形成されるようにしてもよい。このようにすると、リテーナ１２は、該リテーナ１２の連結壁１２ｂ側の部位が、アームピース１３の長手軸線Ｌ２方向から見て該アームピース１３の円筒部１３ｈの半周以上に亘って密着して重なる。そして、リテーナ１２の先端において、円筒部１３ｈの外周面１３ｉのうち連結壁１２ｂ側の半周以上の領域に対応して形成された傾斜端面部１２ｎは、円形状を扁平にした略楕円形状（即ち円形の長形状である楕円形状）となる。これらのことから、リテーナ１２の先端側におけるリテーナ１２とアームピース１３との連結境界部分においては、略楕円形状となる傾斜端面部１２ｎ（その直交方向から見た形状が略楕円状となる傾斜端面部１２ｎ）がリテーナ１２の先端に設けられたことにより、その外周の半分よりも長い範囲に亘ってリテーナ１２と密着することとなる。従って、リテーナ１２は、アームピース１３の長手軸線Ｌ２方向から見て、アームピース１３の円筒部１３ｈの外周の半周よりも大きな部分で払拭負荷を受け止めることができる。その結果、アームピース１３に生じる局部的な応力集中を更に緩和することができる。
【００４７】
尚、図４（ｃ）は、比較例のワイパアーム２１であり、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す傾斜端面部１２ｍ，１２ｎを有するワイパアーム２との違いを示すための参考として図示している。
【００４８】
・傾斜端面部１２ｋは、リテーナ１２の先端に部分的に形成されてもよい。また、傾斜端面部１２ｋは、リテーナ１２の先端において、複数箇所に分散して形成されてもよい。このようにしても、リテーナ１２の先端側におけるリテーナ１２とアームピース１３との連結境界部分における境界線長さを長くして、当該連結境界部分において、リテーナ１２とアームピース１３とが接触する領域を広くすることができるため、上記実施形態の（１）と同様の作用効果を得ることができる。
【００４９】
・上記実施形態では、アームピース１３においてリテーナ１２の先端部と重なる部位（即ち円筒部１３ｈ）は、円筒状、即ち断面円形状をなしている。しかしながら、アームピース１３においてリテーナ１２の先端部と重なる部位は、中空状であれば、断面円形状に限らず、断面三角形や断面四角形等の断面多角形状等であってもよい。このとき、リテーナ１２の連結壁１２ｂの形状は、アームピース１３の基端側の形状に応じて、平板状等に変更される。この場合においても、リテーナ１２の先端に、アームピース１３の長手軸線Ｌ２及び該長手軸線Ｌ２と直交する仮想平面Ｓ１に対して傾斜した傾斜端面部が設けられることにより、リテーナ１２の先端の端面形状を、断面形状を扁平状とした長形状（例えば、正三角形を扁平にした二等辺三角形状、正方形を扁平状にした長方形状、正円を扁平にした楕円形状等）とすることができる。その結果、リテーナ１２の先端側におけるリテーナ１２とアームピース１３との連結境界部分における境界線長さを長くして、当該連結境界部分において、リテーナ１２とアームピース１３とが接触する領域を広くすることができ、リテーナ１２で受け止める払拭負荷を分散させることができる。よって、リテーナ１２の先端側におけるリテーナ１２とアームピース１３との連結境界部分におけるアームピース１３での応力集中を緩和して、アームピース１３の折れ曲がりを抑制することができる。
【００５０】
上記各実施形態及び上記各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のワイパアームにおいて、前記アームピースは、その基端側に円筒状をなす円筒部を有し、前記リテーナの先端部は、前記アームピースの長手軸線方向と直交する断面形状が、前記アームピースの基端部の外周面に沿ったＵ字状をなすことを特徴とするワイパアーム。同構成によれば、リテーナの先端部における内面が、アームピースの円筒部の外周面に密着し易くなる。その結果、リテーナの先端部において、アームピースに作用する払拭負荷を受け止め易くなる。
【符号の説明】
【００５１】
１…ワイパ軸としてのピボット軸、２…ワイパアーム、１１…アームヘッド、１２…リテーナ、１２ａ…側壁、１２ｂ…連結壁、１２ｄ…把持固定部、１２ｆ，１２ｉ…内面、１２ｈ…先端支持部、１２ｋ，１２ｍ，１２ｎ…傾斜端面部、１３…アームピース、１３ｄ…把持部、１３ｈ…円筒部、１３ｉ…外周面、Ｌ２…長手軸線、Ｍ…払拭面、Ｓ１…仮想平面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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